Den første bekræftede opdagelse af en planet ud over vores solsystem (også kaldet en ekstrasolar planet) var en banebrydende begivenhed. Mens de oprindelige opdagelser kun blev gjort ved hjælp af jordbaserede observatorier og derfor var få og langt imellem, er undersøgelsen af exoplaneter vokset markant med udbredelsen af rumbaserede teleskoper som Kepler rumteleskop.
Fra 1. februar 2018 3.728 planeter er blevet bekræftet i 2.794 systemer, hvor 622 systemer har mere end en planet. Men nu takket være en ny undersøgelse fra et team af astrofysikere fra University of Oklahoma er de første planeter ud over vores galakse blevet opdaget! Ved hjælp af en teknik, der blev forudsagt af Einsteins teori om generel relativitet, fandt dette hold bevis for planeter i en galakse, der er ca. 3,8 milliarder lysår væk.
Undersøgelsen, der detaljerede deres opdagelse, med titlen "Probing Planets in Extragalactic Galaxies Using Quasar Microlensing", dukkede for nylig op i The Astrophysical Journal Letters. Undersøgelsen blev udført af Xinyu Dai og Eduardo Guerras, en postdoktorisk forsker og professor fra Homer L. Dodge Department of Physics and Astronomy ved University of Oklahoma.
Af hensyn til deres undersøgelse anvendte parret Gravitational Microlensing-teknikken, som er afhængig af fjerne genstands tyngdekraft til at bøje og fokusere lys fra en stjerne. Når en planet passerer foran stjernen i forhold til observatøren (dvs. foretager en transit), dypper lyset målbart, hvilket derefter kan bruges til at bestemme en planeters tilstedeværelse.
I denne henseende er Gravitational Microlensing en nedskaleret version af Gravitational Lensing, hvor et mellemliggende objekt (som en galakse-klynge) bruges til at fokusere lys, der kommer fra en galakse eller et andet stort objekt, der er placeret ud over det. Det indeholder også et nøgleelement i den meget effektive transitmetode, hvor stjerner overvåges for dips i lysstyrke for at indikere tilstedeværelsen af en exoplanet.
Ud over denne metode, som er den eneste, der er i stand til at registrere ekstrasolplaneter i virkelig store afstande (i størrelsesordenen milliarder lysår), anvendte teamet også data fra NASAs Chandra røntgenobservatorium at studere en fjern kvasar kendt som RX J1131–1231. Konkret stole teamet på mikrolenseringsegenskaberne i det supermassive sorte hul (SMBH) beliggende i midten af RX J1131–1231.
De stolede også på OU Supercomputing Center for Education and Research for at beregne de mikrolyseringsmodeller, de benyttede. Fra dette observerede de linjenergiforskydninger, der kun kunne forklares ved tilstedeværelsen af omkring 2000 ubundne planeter mellem kvasarens stjerner - som spænder fra at være så massiv som Månen til Jupiter - pr.
Som Xinyu Dai forklarede i en nylig University of Oklahoma pressemeddelelse:
”Vi er meget glade for denne opdagelse. Dette er første gang nogen har opdaget planeter uden for vores galakse. Disse små planeter er den bedste kandidat til underskriften, vi observerede i denne undersøgelse ved anvendelse af mikrolenseringsteknikken. Vi analyserede signaturens høje frekvens ved at modellere dataene for at bestemme massen. ”
Mens 53 planeter er blevet opdaget i Mælkevejen galaksen ved hjælp af Microlensing-teknikken, er dette første gang, at planeter bliver observeret i andre galakser. Ligesom den første bekræftede opdagelse af en ekstrasolplanet, var forskere ikke engang visse planeter der eksisterede i andre galakser før denne undersøgelse. Denne opdagelse har derfor bragt studiet af planeter ud over vores solsystem til et helt nyt niveau!
Og som Eduardo Guerras antydede, var opdagelsen mulig takket være forbedringer foretaget i både modellering og instrumentering i de senere år:
”Dette er et eksempel på, hvor kraftfulde teknikkerne til analyse af ekstragalaktisk mikrolensering kan være. Denne galakse ligger 3,8 milliarder lysår væk, og der er ikke den mindste chance for at observere disse planeter direkte, ikke engang med det bedste teleskop, man kan forestille sig i et science fiction-scenarie. Vi er dog i stand til at studere dem, afsløre deres tilstedeværelse og endda have en idé om deres masser. Dette er meget sej videnskab. ”
I de kommende år vil mere sofistikerede observatorier være tilgængelige, hvilket giver mulighed for endnu mere i vejen for opdagelser. Disse inkluderer pladsbaserede instrumenter som James Webb-rumteleskop (som planlægges lanceret i foråret 2019) og jordbaserede observatorier som ESOs OverWhelmingly Large (OWL) -teleskop, Very Large Telescope (VLT), the Extremely Large Telescope (ELT) og Colossus Telescope.
På dette tidspunkt er oddsene gode for, at nogle af disse opdagelser vil være i nabokalakser. Måske kan vi begynde at bestemme, hvor almindelige planeter der er i vores univers. På nuværende tidspunkt estimeres det, at det kan være op til 100 milliarder planeter i Melkevejsgalaksen alene! Men med anslagsvis 1 til 2 billioner galakser i universet… ja, du gør matematikken!
